Краткие ответы:
- 2) уменьшилась в 2 раза
- 1) \(\dfrac{1}{12}\ \text{с}^{-1}\)
- 2) \(10\ \text{м/с}\)
- 2) увеличится в 9 раз
Решение
1. Частота обращения связана с периодом формулой:
\[ \nu=\frac{1}{T} \]
Если период \(T\) увеличился в 2 раза, то частота \(\nu\) уменьшится в 2 раза.
2. За \(3\) с точка прошла четверть окружности:
\[ \frac{T}{4}=3\ \text{с} \]
Отсюда период:
\[ T=12\ \text{с} \]
Частота обращения:
\[ \nu=\frac{1}{T}=\frac{1}{12}\ \text{с}^{-1} \]
3. Центростремительное ускорение определяется формулой:
\[ a_\text{ц}=\frac{v^2}{R} \]
Выразим скорость:
\[ v=\sqrt{a_\text{ц}R} \]
Подставим значения:
\[ v=\sqrt{5\cdot20}=\sqrt{100}=10\ \text{м/с} \]
4. Центростремительное ускорение:
\[ a_\text{ц}=\frac{v^2}{R} \]
Если скорость увеличить в 3 раза, то:
\[ a'_\text{ц}=\frac{(3v)^2}{R} =9\frac{v^2}{R}=9a_\text{ц} \]
Следовательно, ускорение увеличится в 9 раз.
